sys/kgssapi/krb5/kcrypto_arcfour.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2008 Isilon Inc http://www.isilon.com/
   3  * Authors: Doug Rabson <dfr@rabson.org>
   4  * Developed with Red Inc: Alfred Perlstein <alfred@freebsd.org>
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/lock.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/md5.h>
  35 #include <sys/kobj.h>
  36 #include <sys/mbuf.h>
  37 #include <crypto/rc4/rc4.h>
  38
  39 #include <kgssapi/gssapi.h>
  40 #include <kgssapi/gssapi_impl.h>
  41
  42 #include "kcrypto.h"
  43
  44 static void
  45 arcfour_init(struct krb5_key_state *ks)
  46 {
  47
  48         ks->ks_priv = NULL;
  49 }
  50
  51 static void
  52 arcfour_destroy(struct krb5_key_state *ks)
  53 {
  54
  55 }
  56
  57 static void
  58 arcfour_set_key(struct krb5_key_state *ks, const void *in)
  59 {
  60         void *kp = ks->ks_key;
  61
  62         if (kp != in)
  63                 bcopy(in, kp, 16);
  64 }
  65
  66 static void
  67 arcfour_random_to_key(struct krb5_key_state *ks, const void *in)
  68 {
  69
  70         arcfour_set_key(ks, in);
  71 }
  72
  73 static void
  74 arcfour_hmac(uint8_t *key, uint8_t *data, size_t datalen,
  75         uint8_t *result)
  76 {
  77         uint8_t buf[64];
  78         MD5_CTX md5;
  79         int i;
  80
  81         for (i = 0; i < 16; i++)
  82                 buf[i] = key[i] ^ 0x36;
  83         for (; i < 64; i++)
  84                 buf[i] = 0x36;
  85
  86         MD5Init(&md5);
  87         MD5Update(&md5, buf, 64);
  88         MD5Update(&md5, data, datalen);
  89         MD5Final(result, &md5);
  90
  91         for (i = 0; i < 16; i++)
  92                 buf[i] = key[i] ^ 0x5c;
  93         for (; i < 64; i++)
  94                 buf[i] = 0x5c;
  95
  96         MD5Init(&md5);
  97         MD5Update(&md5, buf, 64);
  98         MD5Update(&md5, result, 16);
  99         MD5Final(result, &md5);
 100 }
 101
 102 static void
 103 arcfour_derive_key(const struct krb5_key_state *ks, uint32_t usage,
 104     uint8_t *newkey)
 105 {
 106         uint8_t t[4];
 107
 108         t[0] = (usage >> 24);
 109         t[1] = (usage >> 16);
 110         t[2] = (usage >> 8);
 111         t[3] = (usage >> 0);
 112         if (ks->ks_class->ec_type == ETYPE_ARCFOUR_HMAC_MD5_56) {
 113                 uint8_t L40[14] = "fortybits";
 114                 bcopy(t, L40 + 10, 4);
 115                 arcfour_hmac(ks->ks_key, L40, 14, newkey);
 116                 memset(newkey + 7, 0xab, 9);
 117         } else {
 118                 arcfour_hmac(ks->ks_key, t, 4, newkey);
 119         }
 120 }
 121
 122 static int
 123 rc4_crypt_int(void *rs, void *buf, u_int len)
 124 {
 125
 126         rc4_crypt(rs, buf, buf, len);
 127         return (0);
 128 }
 129
 130 static void
 131 arcfour_encrypt(const struct krb5_key_state *ks, struct mbuf *inout,
 132     size_t skip, size_t len, void *ivec, size_t ivlen)
 133 {
 134         struct rc4_state rs;
 135         uint8_t newkey[16];
 136
 137         arcfour_derive_key(ks, 0, newkey);
 138
 139         /*
 140          * If we have an IV, then generate a new key from it using HMAC.
 141          */
 142         if (ivec) {
 143                 uint8_t kk[16];
 144                 arcfour_hmac(newkey, ivec, ivlen, kk);
 145                 rc4_init(&rs, kk, 16);
 146         } else {
 147                 rc4_init(&rs, newkey, 16);
 148         }
 149
 150         m_apply(inout, skip, len, rc4_crypt_int, &rs);
 151 }
 152
 153 static int
 154 MD5Update_int(void *ctx, void *buf, u_int len)
 155 {
 156
 157         MD5Update(ctx, buf, len);
 158         return (0);
 159 }
 160
 161 static void
 162 arcfour_checksum(const struct krb5_key_state *ks, int usage,
 163     struct mbuf *inout, size_t skip, size_t inlen, size_t outlen)
 164 {
 165         MD5_CTX md5;
 166         uint8_t Ksign[16];
 167         uint8_t t[4];
 168         uint8_t sgn_cksum[16];
 169
 170         arcfour_hmac(ks->ks_key, "signaturekey", 13, Ksign);
 171
 172         t[0] = usage >> 0;
 173         t[1] = usage >> 8;
 174         t[2] = usage >> 16;
 175         t[3] = usage >> 24;
 176
 177         MD5Init(&md5);
 178         MD5Update(&md5, t, 4);
 179         m_apply(inout, skip, inlen, MD5Update_int, &md5);
 180         MD5Final(sgn_cksum, &md5);
 181
 182         arcfour_hmac(Ksign, sgn_cksum, 16, sgn_cksum);
 183         m_copyback(inout, skip + inlen, outlen, sgn_cksum);
 184 }
 185
 186 struct krb5_encryption_class krb5_arcfour_encryption_class = {
 187         "arcfour-hmac-md5",     /* name */
 188         ETYPE_ARCFOUR_HMAC_MD5, /* etype */
 189         0,                      /* flags */
 190         1,                      /* blocklen */
 191         1,                      /* msgblocklen */
 192         8,                      /* checksumlen */
 193         128,                    /* keybits */
 194         16,                     /* keylen */
 195         arcfour_init,
 196         arcfour_destroy,
 197         arcfour_set_key,
 198         arcfour_random_to_key,
 199         arcfour_encrypt,
 200         arcfour_encrypt,
 201         arcfour_checksum
 202 };
 203
 204 struct krb5_encryption_class krb5_arcfour_56_encryption_class = {
 205         "arcfour-hmac-md5-56",     /* name */
 206         ETYPE_ARCFOUR_HMAC_MD5_56, /* etype */
 207         0,                         /* flags */
 208         1,                      /* blocklen */
 209         1,                      /* msgblocklen */
 210         8,                      /* checksumlen */
 211         128,                    /* keybits */
 212         16,                     /* keylen */
 213         arcfour_init,
 214         arcfour_destroy,
 215         arcfour_set_key,
 216         arcfour_random_to_key,
 217         arcfour_encrypt,
 218         arcfour_encrypt,
 219         arcfour_checksum
 220 };